发动机排气系统布置指南

发动机排气系统设计规范1 范围本规范规定了柴油车发动机排气系统的设计。

本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 13094-2017 《客车结构安全要求》GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》JB／T 1094 《营运客车安全技术条件》3 定义本文件所指排气系统，其定义为搭载传统汽、柴油或者天然气发动机的发动机排气系统，包括混合动力车型的发动机排气系统。

发动机排气系统由排气管路、催化消声器、后处理系统（包含尿素泵、填蓝罐、填蓝加热电磁阀、氮氧化物传感器等部件)、消声器悬置系统等组成。

随着环保法规对车辆排放的要求越来越高，排气系统在车辆的系统组成和系统设计中，越来越占有重要的地位。

为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求，提高对排气系统的设计和制造质量水平，需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求，以便在设计和制造过程中，参照执行。

3.1 催化消声器用于汽车尾气处理，是集气体净化、气体减噪等多功能于一体的设备。

一般情况下，设备前部设置曲面造型多孔盘片将会有利于降低气动噪音；而尾气净化（即NOx脱除），则依赖于尿素溶液喷雾蒸发和后部催化剂层的共同作用下的SCR反应工艺。

3.2 插入损失对于消音器来说，插入损失是指空间某固定点所测得的安装消声器前后的声压级或者声功率级之差。

3.3 排气背压指发动机排气的阻力压力。

一般在增压器废气口至消声器入口的管段处测得。

4 要求4.1 一般要求车辆产品的排气系统的配置和走向，依所配车辆、发动机的总体结构布置的需要来设计。

排气系统及其消声器的设计，应使排气阻力尽可能的小，以使其对发动机的功率损失尽可能小。

排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强，即应有较大的插入损失。

排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。

图解汽车发动机技术之进排气系统发动机进、排气系统的作用是供给发动机新鲜空气，并将燃烧后的废气排出。

发动机进排气系统直接影响发动机的动力性、经济性及排放性能。

01进气系统进气系统的作用是尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或新鲜空气，保证发动机连续运转。

进气系统通常由空气滤清器、节气门体和进气歧管等部件组成，如下图所示。

空气滤清器的主要作用是滤除空气中的杂质等，让洁净的空气进入气缸。

发动机大多使用干式纸滤芯空气滤清器，它由纸滤芯和滤清器外壳组成，滤清器外壳包括滤清器盖和滤清器外壳底座。

节气门体的作用是控制进入发动机的进气量。

在工作过程中空气中的部分杂质遇热会凝结在节气门体上，会造成怠速抖动，熄火等现象，所以要对节气门体进行定期清洗。

进气歧管是指节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管道。

进气歧管必须将空气尽可能均匀地分配到各气缸，因此进气歧管长度应尽量相等。

02排气系统车辆排气系统是指收集并且排放废气的系统，其主要由排气歧管、排气管、三元催化器、谐振器、消声器、排气尾管等部件组成。

汽车排气系统主要有以下作用：①将废气引到车尾排放，防止有害气体进入驾驶室。

②改善发动机的排放污染，减少对大气的危害。

③降低发动机排放废气的噪声。

1、排气系统的类型排气系统一般有单排气系统和双排气系统两种类型，单排气系统应用于直列式发动机和部分 V型发动机，双排气系统用于V/W型发动机。

•单排气系统直列式发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、三元催化器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，如下图所示。

V型发动机有两个排气歧管，在大多数装配V型发动机的车辆上仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。

•双排气系统有些 V/W型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自连接一个排气管、三元催化器、谐振器、消声器和排气尾管，这种布置形式称为双排气系统，如下图所示。

编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第1页共10页奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院车型部总布置科布置指南编制：王雯审核：批准：编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第2页共10页一. 简述本指南介绍了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配，零部件设计以及开发的流程等。

适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车的排气消声系统设计。

二. 排气消声系统的布置原则及常用布置形式排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置等，典型的排气消声系统如图1所示。

排气系统具有以下一些功用：1．引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出；2．由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响，排气气流呈脉动形式，排气门打开时存在一定的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生强烈的排气噪声，因此在排气系统装有排气消声器来降低排气噪声；3．降低排气污染物CO,HC,NO X等的含量，达到排气净化的作用。

图1对一个完整的排气系统，从前到后，一般布置次序是：预催化器、补偿器（波纹管）、主催化器、前消声器、后消声器。

1．排气管：排气管用于连接以上不同部件，排气管分段以及连接方式主要根据安装和维修方便确定。

2．连接法兰：如果补偿器采用球面法兰，一般不把球面法兰布置在催化器之前。

3．催化器：对于满足欧Ⅱ及以下排放标准的排气系统，由于欧Ⅱ标准不涉及冷启动阶段的排放限制，所以一般可不采用预催化器而只采用一个主催化器；对于满足欧Ⅲ及以上排放标准的排气系统，一般在排气歧管出口处布置预催化器（CCC，即Closed Couple Catalyst）或者在预催化器前的排气管段采取良好的保温措施。

主催化器一般布置在车身底板下，所以又叫底板下催化器（Under Floor Catalyst）。

催化器的形式主要有：3.1 底盘下置式催化器图2编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第3页共10页优点：布置空间较为宽广；缺点：因为离发动机排气出口的距离相对较远，催化器的起燃时间较长，所以发动机在启动时的排放值相对比较高。

汽车发动机排气系统
汽车发动机排气系统是指收集和排放废气的系统，主要由排气歧管、排气管、消声管、尾管和共鸣器等组成。

排气歧管是连接发动机排气孔的部件，将各缸的排气歧管汇集在一起，使废气能够通过排气管顺利排出。

在设计排气歧管时，会尽可能使每个气缸的排气阻力相同，以保证每个气缸的排气顺畅。

当汽油和空气混合后进入发动机燃烧，会产生高温高压气体推动活塞。

当气体的能量被释放后，对发动机就不再有价值，这些气体就变成了废气，被排出了发动机。

废气从气缸排出后，会立即进入排气歧管，然后通过排气管排出。

催化转化器是排气系统中的重要组成部分，它含有铂、铑、钯等贵金属元素，能够将废气中的有害物质转化为无害物质，如将一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水，将氮氧化物还原成氮气。

此外，消声管和尾管等部件也起到降低噪音和净化废气的作用。

整个排气系统在设计和制造过程中需要精确控制每个部件的尺寸、形状和材料，以确保废气的排放顺畅、噪音降低以及减少对环境的影响。

柴油机的排气系统柴油机是一种燃烧内燃机，是广泛应用于各种工业、农业、交通和航空部门的发动机类型之一。

与汽油发动机相比，柴油机在功率、扭矩、燃料经济性和可靠性方面均具有优势。

但是，柴油机的排气系统也面临着各种挑战，如排放废气、排气噪音和腐蚀等方面。

本文将探讨柴油机排气系统的构成、功能、问题和解决方法。

一、排气系统的构成柴油机排气系统包括进气歧管、排气歧管、排气管、消声器、废气再循环装置(EGR)、涡轮增压器和蒸汽排放系统等部件。

其中，涡轮增压器和EGR是常用的附属装置，可帮助提高柴油机的性能和燃烧效率。

进气歧管: 进气歧管是将空气引入发动机的部件，通常与排气歧管相连。

它的主要作用是提供发动机所需的空气，以满足燃油的燃烧需求。

排气歧管: 排气歧管是将燃烧废气从发动机排出的部件。

几乎所有的柴油机都配备了排气歧管，通常是连接在汽缸头部的管道系统。

排气管: 排气管是连接排气歧管和消声器的部件。

它的外观通常为圆形或椭圆形，其尺寸和形状对柴油机的性能和声音有着重要的影响。

消声器: 消声器是柴油机排气系统中影响声音的最重要的组成部分。

如同汽车上的消音器一样，柴油机消声器通过使废气经过一系列障碍物来降低排气噪音。

EGR: EGR是将部分燃烧废气再引入到发动机进气系统中，以降低NOx排放的系统。

这种系统可以改善燃烧的效率和节能，并且可以减少对环境的负面影响。

涡轮增压器: 涡轮增压器是一种通过回收废气能量来增加空气压力以提高柴油机效率的装置。

通过涡轮增压器，发动机可以生成更多的动力和扭矩，而且燃料经济性也会提高。

蒸汽排放系统: 蒸汽排放系统是一种通过将液体燃料转化为气体状态，使其排出发动机的废气中的装置。

这种系统可以减少柴油机的大气污染特别是颗粒物。

二、排气系统的功能柴油机排气系统的主要功能是引导废气从发动机中排出，以便达到更好的性能、更少的排放和更高的经济性。

排放废气: 排气管、消声器和废气再循环(EGR)系统是减少发动机废气排放的关键部分，可以降低氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。

发动机的排气系统解析发动机是汽车的核心部件之一，它通过燃烧油气混合物产生的能量驱动汽车前进。

在燃烧过程中，排气产物是不可避免的，而排气系统就是用来处理和排放这些废气的重要部分。

本文将对发动机的排气系统进行详细解析，包括其组成部分及其功能。

一、排气系统的组成部分排气系统由多个组件组成，包括排气管、消声器、催化转化器等。

下面将对这些组件进行逐一介绍。

1. 排气管排气管是排气系统中最基础的组件，它负责将废气从发动机引导到其他部件进行处理。

排气管一般由不锈钢或钢铁制成，具有一定的耐高温和耐腐蚀性能。

2. 消声器消声器是排气系统中的重要组件，主要用于减少废气排放时产生的噪音。

消声器内部通常装有隔音材料和吸音材料，能够有效地吸收和消散噪音，使汽车在行驶过程中更加安静。

3. 催化转化器催化转化器是现代汽车排气系统的重要组成部分，它的主要功能是对废气中的有害物质进行催化转化。

催化转化器内部包含催化剂，当废气通过催化转化器时，催化剂可以将一些有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。

二、排气系统的工作原理排气系统的工作原理可以简单分为三个步骤，即排气、消音和净化。

1. 排气当发动机燃烧油气混合物时，产生的废气会通过排气门进入排气管。

排气门在发动机的正时轴控制下开启和关闭，通过不断地开合来排出废气。

排气管的结构和长度会对发动机的驱动性能和排气噪音产生影响。

2. 消音排气系统中的消声器起到减少废气排放噪音的作用。

当废气通过消声器时，隔音材料和吸音材料会吸收和消散噪音，使排气噪音降至最低。

3. 净化催化转化器是排气系统中的重要组件，它能够将废气中的一些有害物质转化为无害物质。

当废气通过催化转化器时，催化剂会催化废气中的氮氧化合物、一氧化碳和未燃烧的油气颗粒等物质转化为二氧化碳、水和氮气等无害物质。

三、排气系统的问题与维护排气系统在长时间使用后可能会出现一些问题，比如排气管生锈、消声器损坏等。

为了保持排气系统的性能和寿命，需要定期进行维护和保养。

发动机的进气与排气系统解析在汽车发动机中，进气与排气系统扮演着至关重要的角色。

进气系统负责将空气和燃料混合物引入燃烧室，而排气系统则将燃烧产生的废气排出。

这两个系统相互配合，共同实现汽车引擎的高效工作。

本文将对发动机的进气与排气系统进行详细解析。

一、进气系统进气系统的主要部件包括进气道、空气滤清器、进气歧管和气缸。

其工作原理如下：1. 空气滤清器：汽车进气系统中的第一道防线是空气滤清器。

其作用是过滤进入发动机的空气，防止灰尘、沙粒等杂质进入引擎，保护发动机运行顺畅。

2. 进气道：空气滤清器过滤后的空气通过进气道进入发动机。

进气道的设计可影响进气的流量和速度，进而影响发动机的性能。

3. 进气歧管：进入进气道的空气经过进气歧管分配到不同的气缸中。

进气歧管的结构和设计也会对发动机的性能产生一定的影响。

4. 气缸：空气进入气缸后与燃油混合，通过喷油器喷射形成可燃混合气。

然后，在火花塞的作用下，混合气被点燃，完成燃烧过程。

进气系统的设计和优化对发动机的性能和燃油经济性具有重要影响。

例如，增加进气道的直径和长度可以增加进气量，提高发动机的输出功率。

同时，采用进气可变门的技术可以实现进气道的变化尺寸，从而在不同转速下优化进气效果。

二、排气系统排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器等组成，其功能是将燃烧后产生的废气排出发动机。

排气系统的工作原理如下：1. 排气歧管：燃烧后的废气从气缸中排出，在排气歧管中进行集中处理，将多个气缸的废气合并到一起。

2. 催化转化器：废气经过排气歧管后进入催化转化器，其中的催化剂能够将有害物质转化成无害物质，减少对环境的污染。

3. 消声器：排气经过催化转化器后进入消声器。

消声器通过设计和设置吸音材料，减少发动机排气产生的噪音。

排气系统的设计和优化可以降低发动机运行时的噪音，并减少废气对环境的污染。

例如，采用不同形状和尺寸的排气管可以改变排气流动的速度和压力，从而影响发动机的输出功率和扭矩。

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